JP2003089526A - Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell - Google Patents

Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell

Info

Publication number
JP2003089526A
JP2003089526A JP2001275878A JP2001275878A JP2003089526A JP 2003089526 A JP2003089526 A JP 2003089526A JP 2001275878 A JP2001275878 A JP 2001275878A JP 2001275878 A JP2001275878 A JP 2001275878A JP 2003089526 A JP2003089526 A JP 2003089526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium
positive electrode
composite oxide
nickel manganese
lithium secondary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001275878A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sueyoshi
剛 末吉
Koji Shima
耕司 島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2001275878A priority Critical patent/JP2003089526A/en
Publication of JP2003089526A publication Critical patent/JP2003089526A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lithium nickel manganese multiple oxide which can be used for a lithium secondary cell excellent in the discharge capacity with a large current and having high volume energy density. SOLUTION: The lithium nickel manganese multiple oxide is expressed by the formula (1): LiXNiYMnZQ(1- Y- Z) O2 and has <=3.5 m<2> /g specific surface area and 1.4 to 2.8 g/cm<3> packing density of the powder. In the formula (1), X represents a number in the range of 0<X<=1.2, Y and Z satisfy the relations of 1<=Y/Z<=9 and 0<(1-Y-Z)<=0.5, and Q represents at least one kind selected from Co, Al, Fe, Mg, Ga, Ti and Ca.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムニッケル
マンガン複合酸化物、並びにそれを用いたリチウム二次
電池用正極材料、リチウム二次電池用正極及びリチウム
二次電池に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lithium nickel manganese composite oxide, a positive electrode material for a lithium secondary battery, a positive electrode for a lithium secondary battery, and a lithium secondary battery using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯用電子機器、通信機器の小型
化、軽量化に伴い、その電源として高出力、高エネルギ
ー密度である二次電池が求められている。また、自動車
用動力源としても、上記の特徴を有する二次電池が求め
られている。特にリチウム二次電池は上記の要件を満た
すため、その開発が急速に行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, as portable electronic devices and communication devices have become smaller and lighter, there has been a demand for a secondary battery having high output and high energy density as a power source thereof. In addition, as a power source for automobiles, a secondary battery having the above characteristics is required. In particular, lithium secondary batteries meet the above requirements and are being rapidly developed.

【0003】リチウム二次電池の正極活物質としては、
LiCoO2、LiNiO2、LiMn24等のリチウム
複合酸化物が提案され、研究が盛んに行われている。こ
れらの中でも、合成の容易性、作動電圧、放電容量等の
観点より、LiCoO2が主に用いられている。しかし
Coは資源的に乏しく高価な元素であるという問題があ
る。それに対し、LiMn24は埋蔵量が豊富であるた
め魅力的であるが、実用化のためには高温でのサイクル
特性、保存特性の解決が必要である。また、LiNiO
2はCoと比較して原料のコスト面で優れ、LiCoO2
を上回る放電容量が得られる可能性があるため期待がも
たれているが、焼成および保存時の雰囲気制御や安全性
の面で改良が必要とされている。
As a positive electrode active material of a lithium secondary battery,
LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4 and other lithium composite oxides have been proposed and actively researched. Among these, LiCoO 2 is mainly used from the viewpoint of easiness of synthesis, operating voltage, discharge capacity and the like. However, Co is a resource-poor and expensive element. On the other hand, LiMn 2 O 4 is attractive because of its rich reserves, but it is necessary to solve the cycle characteristics and storage characteristics at high temperatures for practical use. In addition, LiNiO
2 is superior to Co in terms of raw material cost, and LiCoO 2
Although there is a possibility that a discharge capacity that exceeds the above may be obtained, improvements are needed in terms of atmosphere control and safety during firing and storage.

【0004】J.Mater.Chem. 6(199
6) p.1149、J.Electrochem.
Soc. 145(1998)p.1113では、Ni
サイトの一部をMnで置換したLiNi1-xMnx
2(0≦x≦0.5)による改良も行われているが、M
n置換量を増やすと十分な容量が得られないという問題
が生じている。さらに、第41回電池討論会2D20
(2000)では、x=0.5に相当するNi:Mn=
1:1の層状構造をもつ結晶性の高い単一相を共沈法に
より合成したとの報告がある。
J. Mater. Chem. 6 (199
6) p. 1149, J. Electrochem.
Soc. 145 (1998) p. In 1113, Ni
LiNi 1-x Mn x O with a part of the site replaced by Mn
2 (0 ≦ x ≦ 0.5) has been improved, but M
There is a problem that a sufficient capacity cannot be obtained when the n-substitution amount is increased. Furthermore, the 41st Battery Symposium 2D20
In (2000), Ni: Mn = corresponding to x = 0.5.
It is reported that a highly crystalline single phase having a 1: 1 layered structure was synthesized by a coprecipitation method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の中で、ニッケル
サイトの一部をマンガンで置換したリチウムニッケルマ
ン複合酸化物は、安全性及び資源的な側面で注目すべき
材料である。しかしながら、本発明者らの検討によれ
ば、上記のようなリチウムニッケルマンガン複合酸化物
は、高電流密度で大きい放電容量を得ようとすると、低
粉体充填密度且つ高比表面積となってしまい、その結果
実用的な電極が作成しがたいだけでなく、電池における
体積当たりのエネルギー密度が低下することとなってし
まうという問題があることが分かった。一方で、高粉体
充填密度且つ低比表面積とすれば、高電流密度で十分な
放電容量が得られなくなってしまう。
Among the above, the lithium nickel man composite oxide in which a part of the nickel site is replaced with manganese is a material to be noted in terms of safety and resources. However, according to the study of the present inventors, the lithium nickel manganese composite oxide as described above has a low powder packing density and a high specific surface area when an attempt is made to obtain a large discharge capacity at a high current density. As a result, it has been found that not only is it difficult to form a practical electrode, but there is a problem that the energy density per volume in the battery is reduced. On the other hand, if the powder packing density is high and the specific surface area is low, a sufficient discharge capacity cannot be obtained at a high current density.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記リチ
ウムニッケルマンガン複合酸化物の改良について鋭意検
討した結果、ニッケル原子やマンガン原子の存在する遷
移金属サイトをこれらと異なる元素(以下、このような
遷移金属サイトの置換のための元素を「置換元素」とい
う場合がある)にて一部置換すると共に、特定の比表面
積及び粉体充填密度に制御することによって、上記問題
点が解決できることを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the improvement of the above-mentioned lithium nickel manganese composite oxide, the present inventors have found that transition metal sites containing a nickel atom and a manganese atom are different elements (hereinafter, Such a problem can be solved by partially substituting the element for substitution of such transition metal site with "substitution element") and controlling to a specific specific surface area and powder packing density. And completed the present invention.

【0007】即ち、本発明の要旨は、下記一般式(1)
で表されるリチウムニッケルマンガン複合酸化物であっ
て、比表面積が3.5m2/g以下であり粉体充填密度
が1.4−2.8g/cm3であることを特徴とするリ
チウムニッケルマンガン複合酸化物、並びにこれを用い
た正極材料、正極及びリチウム二次電池に存する。
That is, the gist of the present invention is the following general formula (1)
Lithium-nickel-manganese composite oxide represented by, having a specific surface area of 3.5 m 2 / g or less and a powder packing density of 1.4-2.8 g / cm 3. It exists in a manganese composite oxide, and a positive electrode material, a positive electrode and a lithium secondary battery using the same.

【0008】[0008]

【化2】 LiXNiYMnZ(1-Y-Z)2 (1) (式中、Xは0<X≦1.2の範囲の数を表す。Y及び
Zは、1≦Y/Z≦9、及び、0<(1−Y−Z)≦
0.5の関係を満たす数を表す。QはCo、Al、F
e、Mg、Ga、Ti及びCaからなる群から選ばれる
少なくとも一種を表す。)
Embedded image Li X Ni Y Mn Z Q (1-YZ) O 2 (1) (In the formula, X represents a number in the range of 0 <X ≦ 1.2. Y and Z are 1 ≦ Y / Z ≦ 9 and 0 <(1−Y−Z) ≦
It represents a number that satisfies the relationship of 0.5. Q is Co, Al, F
represents at least one selected from the group consisting of e, Mg, Ga, Ti and Ca. )

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明のリチウムニッケルマンガ
ン複合酸化物は、層状の結晶構造を有し、リチウムとニ
ッケルとマンガンとニッケル及びマンガン以外の他の元
素を有する酸化物である。ニッケルとマンガンの原子比
は、層状結晶構造が安定に存在し、また電池特性を悪化
させない観点で、1≦Ni/Mn≦9、好ましくは1≦
Ni/Mn≦8、さらに好ましくは1≦Ni/Mn≦7
とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The lithium-nickel-manganese composite oxide of the present invention is an oxide having a layered crystal structure and containing lithium, nickel, manganese, nickel, and an element other than manganese. The atomic ratio of nickel to manganese is 1 ≦ Ni / Mn ≦ 9, preferably 1 ≦, from the viewpoint that the layered crystal structure is stable and the battery characteristics are not deteriorated.
Ni / Mn ≦ 8, more preferably 1 ≦ Ni / Mn ≦ 7
And

【0010】本発明の特徴の1つは、ニッケルやマンガ
ンの存在するサイトに置換元素を存在させることにあ
る。一般に、リチウムニッケルマンガン複合酸化物は、
相対的に粉体充填密度の割に比表面積が大きく、その結
果体積エネルギー密度や塗布性に劣り、一方、比表面積
の割に粉体充填密度が小さく、その結果大電流での放電
容量に劣る傾向にある。従って、後述する比表面積の値
を3.5m2/g以下とし、且つ粉体充填密度を1.4
−2.8g/cm3とするのは困難であった。しかしな
がら、置換元素を含有させることによって、粉体充填密
度に対して相対的に低比表面積、比表面積に対して相対
的に高粉体充填密度とすること、即ち、比表面積の値を
3.5m2/g以下とし、且つ粉体充填密度を1.4−
2.8g/cm3とすることが容易となる。
One of the features of the present invention is that a substituting element is present at the site where nickel and manganese are present. Generally, lithium nickel manganese composite oxide is
The specific surface area is relatively large relative to the powder packing density, resulting in poor volume energy density and coatability, while the powder packing density is small relative to the specific surface area, resulting in poor discharge capacity at large currents. There is a tendency. Therefore, the value of the specific surface area described later is 3.5 m 2 / g or less, and the powder packing density is 1.4.
It was difficult to set it to −2.8 g / cm 3 . However, by including a substitutional element, the specific surface area is relatively low with respect to the powder packing density and the powder packing density is relatively high with respect to the specific surface area, that is, the specific surface area is 3. 5 m 2 / g or less and a powder packing density of 1.4-
It becomes easy to set it as 2.8 g / cm 3 .

【0011】置換元素としては、コバルト、アルミニウ
ム、コバルト、鉄、マグネシウム、ガリウム、チタン、
カルシウムが使用される。この中でも、コバルト、アル
ミニウム、マグネシウムが好ましく、コバルト、アルミ
ニウムがさらに好ましく、コバルトが最も好ましい。コ
バルト、アルミニウム、マグネシウムは、リチウムニッ
ケルマンガン複合酸化物に容易に固溶して単一相を得る
ことができるという利点があり、さらにコバルト、アル
ミニウムはリチウム二次電池の正極活物質として、高性
能な電池特性、特に繰り返し充放電を行った際の放電容
量維持率について良好な性能を示すという利点がある。
コバルトは、高性能な電池特性、特に保存特性について
良好な性質を示すという利点がある。無論、これらの金
属元素を複数種使用してもよい。
As the substituting element, cobalt, aluminum, cobalt, iron, magnesium, gallium, titanium,
Calcium is used. Among these, cobalt, aluminum and magnesium are preferable, cobalt and aluminum are more preferable, and cobalt is the most preferable. Cobalt, aluminum, and magnesium have the advantage that they can be easily solid-dissolved in the lithium nickel manganese composite oxide to obtain a single phase. Further, cobalt and aluminum have high performance as positive electrode active materials for lithium secondary batteries. It has the advantage of exhibiting excellent battery characteristics, particularly good discharge capacity retention rate after repeated charging and discharging.
Cobalt has the advantage of exhibiting high performance battery characteristics, particularly good storage characteristics. Of course, a plurality of these metal elements may be used.

【0012】置換元素の、置換元素、ニッケル及びマン
ガンの合計に対する原子比は、通常0.5以下、好まし
くは0.4以下、さらに好ましくは0.35以下であ
る。置換割合が多すぎると電池材料として使用した場合
の容量が低下する傾向にある。ただし、置換割合が少な
すぎると、サイクル特性向上効果があまり充分に発揮さ
れなくなることがあるので、通常上記原子比は0.01
以上、好ましくは0.02以上、さらに好ましくは0.
05以上とする。上記原子比が小さすぎると、粉体嵩密
度に対して比表面積の値が大きくなりすぎる等、本発明
で規定する特定の比表面積及び粉体充填密度の値に制御
するのが困難となる。また、上記原子比が大きすぎる
と、放電容量が低下する傾向にある。
The atomic ratio of the substituting element to the total of the substituting element, nickel and manganese is usually 0.5 or less, preferably 0.4 or less, more preferably 0.35 or less. If the replacement ratio is too large, the capacity when used as a battery material tends to decrease. However, if the substitution ratio is too low, the effect of improving the cycle characteristics may not be sufficiently exerted.
Or more, preferably 0.02 or more, more preferably 0.
05 and above. If the atomic ratio is too small, the value of the specific surface area becomes too large with respect to the powder bulk density, and it becomes difficult to control the specific surface area and the powder packing density value specified in the present invention. If the atomic ratio is too large, the discharge capacity tends to decrease.

【0013】本発明のリチウムニッケルマンガン複合酸
化物は、下記一般式(1)で示される。
The lithium nickel manganese composite oxide of the present invention is represented by the following general formula (1).

【0014】[0014]

【化3】 LiXNiYMnZ(1-Y-Z)2 (1) ここで、式(1)中、Xは0<X≦1.2、好ましくは
0<X≦1.1の範囲の数を表わす。Xが大きすぎる
と、異相の生成、結晶構造の不安定化、これを使用した
リチウム二次電池の電池容量低下といった問題が生じ
る。Y及びZは、Y+Z<1を満たす数であり、また1
≦Y/Z≦9の範囲の数を表す。
Embedded image Li X Ni Y Mn Z Q (1-YZ) O 2 (1) Here, in the formula (1), X is 0 <X ≦ 1.2, preferably 0 <X ≦ 1.1. Represents the number of ranges. If X is too large, problems such as generation of different phases, destabilization of crystal structure, and reduction in battery capacity of a lithium secondary battery using the same occur. Y and Z are numbers satisfying Y + Z <1, and 1
It represents a number in the range of ≦ Y / Z ≦ 9.

【0015】(1−Y−Z)の値は0.5以下、好まし
くは0.4以下、さらに好ましくは0.35以下とす
る。置換元素の量が多すぎると、リチウムニッケルマン
ガン複合酸化物を正極活物質として使用したリチウム二
次電池の電池容量が大きく低下することがある。ただ
し、置換割合が少なすぎると、粉体充填密度等の粉体特
性が低下するため、通常上記(1−Y―Z)の値は0.
01以上、好ましくは0.02以上、さらに好ましくは
0.05以上とする。QはAl、Co、Fe、Mg、G
a、Ti及びCaからなる群から選ばれる少なくとも一
種を表す。これらのうち好ましいのは、Co、Al、M
gであり、より好ましいのはCo、Al、最も好ましい
のはCoである。Co、Al、Coは、LiNi1-x
x2(0.7≦Ni/Mn≦9)に対して容易に固溶
し、単一相のリチウム遷移金属複合酸化物として合成す
ることができる。更に、Co、Alに関しては、得られ
るリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として用い
たリチウム二次電池が高性能な電池特性、特に繰り返し
充放電を行った際の放電容量維持率について良好な性能
を示す。Coに関しては、特に保存特性について良好な
性能を示す。
The value of (1-Y-Z) is 0.5 or less, preferably 0.4 or less, more preferably 0.35 or less. When the amount of the substituting element is too large, the battery capacity of the lithium secondary battery using the lithium nickel manganese composite oxide as the positive electrode active material may be significantly reduced. However, if the substitution ratio is too small, the powder properties such as the powder packing density are deteriorated, so that the value of (1-Y-Z) is usually 0.
It is set to 01 or more, preferably 0.02 or more, and more preferably 0.05 or more. Q is Al, Co, Fe, Mg, G
It represents at least one selected from the group consisting of a, Ti and Ca. Of these, preferred are Co, Al and M.
g, more preferred are Co and Al, and most preferred is Co. Co, Al and Co are LiNi 1-x M
It can be easily solid-dissolved in n x O 2 (0.7 ≦ Ni / Mn ≦ 9) and synthesized as a single-phase lithium-transition metal composite oxide. Further, regarding Co and Al, the lithium secondary battery using the obtained lithium-transition metal composite oxide as a positive electrode active material is excellent in high-performance battery characteristics, in particular, in discharge capacity retention rate when repeatedly charged and discharged. Show performance. With regard to Co, particularly good performance is exhibited with respect to storage characteristics.

【0016】なお、上記一般式(1)の組成において
は、酸素量に多少の不定比性があってもよい。また、L
i、Ni、Mn及び元素Q以外の元素を有していてもよ
い。リチウムニッケルマンガン複合酸化物の粉体充填密
度(200回タップ後のタップ密度)は1.4g/cm
3以上、好ましくは1.5g/cm3以上である。また、
通常2.8g/cm3以下、好ましくは2.6g/cm3
以下である。粉体充填密度が低すぎると電極の体積当た
り容量が低いため、電池としての容量が低下する。一方
高すぎると、多孔度が減少しやすく高電流密度での容量
が低下する。粉体充填密度は、置換元素の置換量やニッ
ケルとマンガンとのモル比等の正極活物質の組成の外、
乾燥条件、焼成条件等の製造条件により制御可能であ
る。
In the composition of the above general formula (1), the oxygen content may have some nonstoichiometry. Also, L
It may have an element other than i, Ni, Mn and the element Q. The powder packing density (tap density after 200 taps) of lithium nickel manganese composite oxide is 1.4 g / cm.
It is 3 or more, preferably 1.5 g / cm 3 or more. Also,
Usually 2.8 g / cm 3 or less, preferably 2.6 g / cm 3
It is the following. If the powder packing density is too low, the capacity per volume of the electrode is low, so that the capacity of the battery decreases. On the other hand, if it is too high, the porosity tends to decrease, and the capacity at high current density decreases. The powder packing density is not limited to the composition of the positive electrode active material such as the substitution amount of the substitution element and the molar ratio of nickel and manganese,
It can be controlled by manufacturing conditions such as drying conditions and firing conditions.

【0017】リチウムニッケルマンガン複合酸化物の比
表面積は、3.5m2/g以下、好ましくは2.5m2
g以下である。また、通常0.2m2/g以上、好まし
くは0.3m2/g以上、さらに好ましくは0.33m2
/g以上である。比表面積が高すぎると重量当たり一定
量の導電剤を加える際に導電マトリックスが形成し難い
という問題が生じ、低すぎると粗大粒子化して高電流密
度での容量が低下する。比表面積は、置換元素の置換量
やニッケルとマンガンとのモル比等の正極活物質の組成
の外、乾燥条件、焼成条件等の製造条件により制御可能
である。
[0017] The specific surface area of the lithium-nickel-manganese composite oxide, 3.5 m 2 / g or less, preferably 2.5 m 2 /
g or less. Further, it is usually 0.2 m 2 / g or more, preferably 0.3 m 2 / g or more, more preferably 0.33 m 2
/ G or more. If the specific surface area is too high, there arises a problem that the conductive matrix is difficult to form when a certain amount of the conductive agent is added per weight, and if it is too low, coarse particles are formed and the capacity at high current density is lowered. The specific surface area can be controlled by the manufacturing conditions such as the drying condition and the firing condition other than the composition of the positive electrode active material such as the substitution amount of the substituting element and the molar ratio of nickel and manganese.

【0018】なお、本発明においては、前記リチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物の比表面積は、公知のBET
式粉体比表面積測定装置によって測定される。この方法
の測定原理は下記の通りである。すなわち、測定方式は
連続流動法によるBET1点法測定であり、使用する吸
着ガス及びキャリアガスは窒素、空気、ヘリウムであ
る。粉体試料を混合ガスにより450℃以下の温度で過
熱脱気し、次いで液体窒素により冷却して混合ガスを吸
着させる。これを水により加温して吸着された窒素ガス
を脱着させ、熱伝導度検出器によって検出し、脱着ピー
クとしてその量を求め、試料の比表面積として算出す
る。
In the present invention, the specific surface area of the lithium nickel manganese composite oxide is known as BET.
It is measured by a powder specific surface area measuring device. The measurement principle of this method is as follows. That is, the measurement method is the BET one-point method measurement by the continuous flow method, and the adsorption gas and carrier gas used are nitrogen, air, and helium. The powder sample is heated and degassed with the mixed gas at a temperature of 450 ° C. or lower, and then cooled with liquid nitrogen to adsorb the mixed gas. This is heated with water to desorb the adsorbed nitrogen gas, which is detected by a thermal conductivity detector, the amount of which is determined as a desorption peak, and calculated as the specific surface area of the sample.

【0019】リチウムニッケルマンガン複合酸化物は、
平均1次粒径としては、通常0.01μm以上、好まし
くは0.02μm以上、更に好ましくは0.1μm以
上、通常30μm以下、好ましくは5μm以下、更に好
ましくは2μm以下である。また、平均2次粒径は通常
1μm以上、好ましくは4μm以上、通常50μm以
下、好ましくは40μm以下である。
The lithium nickel manganese composite oxide is
The average primary particle size is usually 0.01 μm or more, preferably 0.02 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, usually 30 μm or less, preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less. The average secondary particle diameter is usually 1 μm or more, preferably 4 μm or more, usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less.

【0020】本発明のリチウムニッケルマンガン複合酸
化物は、例えば、リチウムとニッケルとマンガンと他金
属元素とを含む原料を焼成することによって製造するこ
とができる。原料として使用するリチウム源としては、
例えば、Li2CO3、LiNO3、LiOH、LiOH
・H2O、ジカルボン酸リチウム、クエン酸リチウム、
脂肪酸リチウム、アルキルリチウム、リチウムハロゲン
化物等の各種のリチウム化合物を挙げることができる。
より具体的には、例えば、Li2CO3、LiNO3、L
iOH、LiOH・H2O、LiCl、LiI、酢酸L
i、Li2O等を挙げることができる。これらリチウム
原料の中で好ましいのは、Li2CO3、LiNO 3、L
iOH・H2O、酢酸Li等の水溶性のリチウム化合物
である。これらの水溶性化合物は、例えば、分散媒とし
て水を使用したスラリー中に溶解させることによって容
易に良好な特性を有するリチウムニッケルマンガン複合
酸化物を得ることができる。また、焼成処理の際にNO
x及びSOx等の有害物質を発生させない点で、窒素原
子や硫黄原子を含有しないリチウム化合物が好ましい。
最も好ましいリチウム原料は、水溶性でもあり、また窒
素原子や硫黄原子を含有しない、LiOH・H2Oであ
る。無論、リチウム源として複数種のものを使用しても
よい。
Lithium nickel manganese composite acid of the present invention
Compounds are, for example, lithium, nickel, manganese, and other gold
It can be manufactured by firing a raw material containing a group element.
You can As a lithium source used as a raw material,
For example, Li2CO3, LiNO3, LiOH, LiOH
・ H2O, lithium dicarboxylate, lithium citrate,
Fatty acid lithium, alkyl lithium, lithium halogen
Examples thereof include various lithium compounds such as compounds.
More specifically, for example, Li2CO3, LiNO3, L
iOH, LiOH / H2O, LiCl, LiI, acetic acid L
i, Li2O and the like can be mentioned. These lithium
Among the raw materials, Li is preferable.2CO3, LiNO 3, L
iOH / H2Water-soluble lithium compounds such as O and Li acetate
Is. These water-soluble compounds are used as a dispersion medium, for example.
Volume by dissolving it in a slurry using water.
Lithium nickel manganese composite with easily good properties
An oxide can be obtained. In addition, when firing, NO
x and SOx do not generate harmful substances such as nitrogen
Preferred are lithium compounds containing no child or sulfur atom.
The most preferred lithium source is also water soluble,
LiOH / H containing no elementary or sulfur atoms2Is O
It Of course, even if you use multiple types of lithium sources
Good.

【0021】ニッケル源としては、例えば、Ni(O
H)2、NiO、NiOOH、NiCO3・2Ni(O
H)2・4H2O、NiC24・2H2O、Ni(NO3
2・6H 2O、NiSO4、NiSO4・6H2O、脂肪酸
ニッケル、及びニッケルハロゲン化物からなる群から選
ばれた少なくとも一種を挙げることができる。この中で
も、焼成処理の際にNOx及びSOx等の有害物質を発
生させない点で、窒素原子や硫黄原子を含有しない、N
i(OH)2、NiO、NiOOH、NiCO3・2Ni
(OH)2・4H2O、NiC24・2H2Oのようなニ
ッケル化合物が好ましい。また、さらに工業原料として
安価に入手できる観点、及び反応性が高いという観点か
ら、特に好ましいのはNi(OH)2、NiO、NiO
OHである。無論、ニッケル源として複数種のものを使
用してもよい。
As the nickel source, for example, Ni (O
H)2, NiO, NiOOH, NiCO3・ 2Ni (O
H)2・ 4H2O, NiC2OFour・ 2H2O, Ni (NO3)
2・ 6H 2O, NiSOFour, NiSOFour・ 6H2O, fatty acid
Selected from the group consisting of nickel and nickel halides
You can list at least one that was exposed. In this
Also emits harmful substances such as NOx and SOx during the firing process.
N-containing no nitrogen or sulfur atoms, because it does not grow
i (OH)2, NiO, NiOOH, NiCO3・ 2Ni
(OH)2・ 4H2O, NiC2OFour・ 2H2D like O
The Heckel compound is preferred. In addition, as an industrial raw material
From the viewpoint of being cheaply available and having high reactivity
Ni (OH) is particularly preferable.2, NiO, NiO
It is OH. Of course, multiple sources of nickel are used.
May be used.

【0022】マンガン源としては、例えば、Mn34
Mn23、MnO2、MnCO3、Mn(NO32、Mn
SO4、ジカルボン酸マンガン、クエン酸マンガン、脂
肪酸マンガン、マンガンオキシ水酸化物、マンガン水酸
化物、又はマンガンハロゲン化物を挙げることができ
る。これらマンガン原料の中でも、Mn23、Mn34
は、最終目的物である複合酸化物のマンガン酸化数に近
い価数を有しているため好ましい。さらに工業原料とし
て安価に入手できる観点、及び反応性が高いという観点
から、特に好ましいのはMn23である。マンガン源
は、マンガン化合物がスラリー中で電離して生成したマ
ンガンイオンでもよい。無論、マンガン源として複数種
のものを使用してもよい。
As the manganese source, for example, Mn 3 O 4 ,
Mn 2 O 3 , MnO 2 , MnCO 3 , Mn (NO 3 ) 2 , Mn
Examples include SO 4 , manganese dicarboxylate, manganese citrate, fatty acid manganese, manganese oxyhydroxide, manganese hydroxide, and manganese halide. Among these manganese raw materials, Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4
Is preferable because it has a valence close to the manganese oxidation number of the final target compound oxide. Further, Mn 2 O 3 is particularly preferable from the viewpoint of being inexpensively available as an industrial raw material and from the viewpoint of high reactivity. The manganese source may be manganese ion generated by ionizing a manganese compound in the slurry. Of course, plural kinds of manganese sources may be used.

【0023】置換元素源としては、上記置換金属のオキ
シ水酸化物、酸化物、水酸化物、ハロゲン物の他、炭酸
塩、硝酸塩、硫酸塩等の無機酸塩や、酢酸塩、シュウ酸
塩等の有機酸塩を挙げることができる。具体的なアルミ
ニウム源としては、例えば、AlOOH、Al23、A
l(OH)3、AlCl3、Al(NO33・9H2O及
びAl2(SO43等の各種のアルミニウム化合物を挙
げることができる。中でも、焼成工程の際にNOx及び
SOx等の有害物質を発生させない点で、AlOOH、
Al23及びAl(OH) 3が好ましく、さらに好まし
くは、工業的に安価に入手できる点及び反応性が高い点
でAlOOHである。無論複数のアルミニウム化合物を
使用することもできる。
As the source of the substitutional element, the substitution metal
Carbonate in addition to hydroxide, oxide, hydroxide, halogen
Inorganic acid salts such as salts, nitrates, sulfates, acetates, oxalic acid
Examples thereof include organic acid salts such as salts. Concrete aluminum
Examples of the source of nickel include AlOOH and Al2O3, A
l (OH)3, AlCl3, Al (NO3)3・ 9H2O and
And Al2(SOFour)3Various aluminum compounds such as
You can get it. Above all, NOx and
In terms of not generating harmful substances such as SOx, AlOOH,
Al2O3And Al (OH) 3Is preferred and more preferred
In other words, it is industrially inexpensive and highly reactive.
And AlOOH. Of course, multiple aluminum compounds
It can also be used.

【0024】具体的なコバルト源としては、例えば、C
o(OH)2、CoO、Co23、Co34、Co(O
Ac)2・4H2O、CoCl2、Co(NO32・6H2
O、及びCo(SO42・7H2O等の各種のコバルト
化合物を挙げることができる。中でも、焼成工程の際に
NOx及びSOx等の有害物質を発生させない点で、C
o(OH)2、CoO、Co23、Co34が好まし
く、さらに好ましくは、工業的に安価に入手できる点及
び反応性が高い点でCo(OH)2である。無論複数の
コバルト化合物を使用することもできる。
As a concrete cobalt source, for example, C
o (OH) 2 , CoO, Co 2 O 3 , Co 3 O 4 , Co (O
Ac) 2 · 4H 2 O, CoCl 2, Co (NO 3) 2 · 6H 2
O, and Co (SO 4) various cobalt compounds such as 2 · 7H 2 O and the like. Among them, C is used because it does not generate harmful substances such as NOx and SOx during the firing process.
O (OH) 2 , CoO, Co 2 O 3 , and Co 3 O 4 are preferable, and Co (OH) 2 is more preferable because it is industrially available at low cost and has high reactivity. Of course, a plurality of cobalt compounds can be used.

【0025】具体的な鉄源としては、例えば、FeO
(OH)、Fe23、Fe34、FeCl2、FeC
3、FeC24・2H2O、Fe(NO33・9H
2O、FeSO 4・7H2O及びFe2(SO43・nH2
O等の各種の鉄化合物を挙げることができる。中でも、
焼成工程の際にNOx及びSOx等の有害物質を発生さ
せない点で、FeO(OH)、Fe23、Fe34が好
ましく、さらに好ましくは、工業的に安価に入手できる
点及び反応性が高い点でFeO(OH)、Fe23であ
る。無論複数の鉄化合物を使用することもできる。
As a concrete iron source, for example, FeO
(OH), Fe2O3, Fe3OFour, FeCl2, FeC
l3, FeC2OFour・ 2H2O, Fe (NO3)3・ 9H
2O, FeSO Four・ 7H2O and Fe2(SOFour)3・ NH2
Various iron compounds such as O can be mentioned. Above all,
No harmful substances such as NOx and SOx are generated during the firing process.
FeO (OH), Fe2O3, Fe3OFourIs good
More preferably, it is industrially available at low cost.
FeO (OH), Fe from the viewpoint of high reactivity2O3And
It Of course, it is also possible to use a plurality of iron compounds.

【0026】具体的なマグネシウム源としては、例え
ば、Mg(OH)2、MgO、Mg(OAc)2・4H2
O、MgCl2、MgC24・2H2O、Mg(NO32
・6H 2O、及びMgSO4等の各種のマグネシウム化合
物を挙げることができる。中でも、焼成工程の際にNO
x及びSOx等の有害物質を発生させない点で、Mg
(OH)2、MgOが好ましく、さらに好ましくは、工
業的に安価に入手できる点及び反応性が高い点でMg
(OH)2である。無論複数のマグネシウム化合物を使
用することもできる。
As a concrete magnesium source, for example,
For example, Mg (OH)2, MgO, Mg (OAc)2・ 4H2
O, MgCl2, MgC2OFour・ 2H2O, Mg (NO3)2
・ 6H 2O and MgSOFourVarious magnesium compounds such as
I can list things. Above all, NO during the firing process
Mg, in that it does not generate harmful substances such as x and SOx
(OH)2, MgO are preferable, and more preferably,
Mg is commercially available at low cost and has high reactivity.
(OH)2Is. Of course, using multiple magnesium compounds
It can also be used.

【0027】具体的なカルシウム源としては、例えば、
Ca(OH)2、CaO、Ca(OAc)2・H2O、C
aCo3、CaC2、CaC24・H2O、CaCl2、C
aWO4、Ca(NO32・4H2O、及びCaSO4
2H2O等の各種のカルシウム化合物を挙げることがで
きる。中でも、焼成工程の際にNOx及びSOx等の有
害物質を発生させない点で、Ca(OH)2、CaO、
CaCo3が好ましく、さらに好ましくは、工業的に安
価に入手できる点及び反応性が高い点でCa(OH)2
である。無論複数のカルシウム化合物を使用することも
できる。
As a concrete calcium source, for example,
Ca (OH) 2 , CaO, Ca (OAc) 2 · H 2 O, C
aCo 3 , CaC 2 , CaC 2 O 4 · H 2 O, CaCl 2 , C
aWO 4, Ca (NO 3) 2 · 4H 2 O, and CaSO 4 ·
There may be mentioned various calcium compounds such as 2H 2 O. Among them, Ca (OH) 2 , CaO, and Ca (OH) 2 are preferable because they do not generate harmful substances such as NOx and SOx during the firing process.
CaCo 3 is preferable, and Ca (OH) 2 is more preferable because it is industrially available at low cost and has high reactivity.
Is. Of course, a plurality of calcium compounds can also be used.

【0028】リチウム、ニッケル、マンガン、及び必要
に応じて用いられるアルミ等の置換元素の仕込時のモル
比は、目的とするリチウムニッケルマンガン複合酸化物
の組成が得られるように適宜選択すればよい。これらリ
チウム源、ニッケル源、マンガン源及び置換元素源は、
乾式で混合して焼成の原料として用いてもよく、また、
湿式(即ちスラリー中)で混合後これを乾燥して焼成の
原料としてもよい。乾式で混合して焼成の原料とする場
合、仮焼、解砕及び本焼をこの順に行う等、焼成を複数
行い、且つそのうち少なくとも2回の焼成の間に解砕を
行うのが、不純物の生成を抑制し、容量を向上させる点
で好ましい。
The molar ratio of lithium, nickel, manganese, and optionally a substituting element such as aluminum used at the time of charging may be appropriately selected so that the desired composition of the lithium nickel manganese composite oxide can be obtained. . These lithium source, nickel source, manganese source and substitutional element source are
It may be mixed as a raw material for firing by dry mixing,
It may be mixed as a wet type (that is, in a slurry) and then dried to be used as a raw material for firing. When mixed dry and used as a raw material for firing, it is necessary to perform multiple firings such as calcination, crushing and main firing in this order, and to crush during at least two firings of impurities. It is preferable in terms of suppressing generation and improving capacity.

【0029】以下、湿式で混合しこれを乾燥して焼成の
原料とする場合の、スラリー中での混合及び乾燥方法に
ついて記す。スラリーに用いられる分散媒としては、各
種の有機溶媒、水性溶媒を使用することができるが、好
ましいのは水である。スラリー全体の重量に対する、リ
チウム源、ニッケル源、マンガン源及び置換元素源の総
重量比は、通常10重量%以上、好ましくは12.5重
量%以上、通常50重量%以下、好ましくは35重量%
以下である。重量比が上記範囲以下の場合は、スラリー
濃度が極端に希薄なため噴霧乾燥により生成した球状粒
子が必要以上に小さくなったり破損しやすくなったりす
る一方で、上記範囲以上となると、スラリーの均一性が
保ちにくくなる。
The method of mixing and drying in the slurry when the mixture is wet-mixed and dried to be the raw material for firing will be described below. As the dispersion medium used in the slurry, various organic solvents and aqueous solvents can be used, but water is preferable. The total weight ratio of the lithium source, the nickel source, the manganese source and the substitutional element source to the total weight of the slurry is usually 10% by weight or more, preferably 12.5% by weight or more, usually 50% by weight or less, preferably 35% by weight.
It is the following. When the weight ratio is less than the above range, the slurry concentration is extremely dilute, so the spherical particles produced by spray drying become unnecessarily small or susceptible to breakage, while above the range, the slurry becomes uniform. It becomes difficult to maintain the sex.

【0030】スラリー中の固形物の平均粒子径は通常2
μm以下、好ましくは1μm以下、さらに好ましくは
0.5μm以下とする。スラリー中の固形物の平均粒子
径が大きすぎると、焼成工程における反応性が低下する
だけでなく、球状度が低下し、最終的な粉体充填密度が
低くなる傾向にある。この傾向は、平均粒子径で50μ
m以下の造粒粒子を製造しようとした場合に特に顕著に
なる。また、必要以上に小粒子化することは、粉砕のコ
ストアップに繋がるので、固形物の平均粒子径は通常
0.01μm以上、好ましくは0.05μm以上、さら
に好ましくは0.1μm以上とする。
The average particle size of the solid matter in the slurry is usually 2
μm or less, preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less. If the average particle size of the solid matter in the slurry is too large, not only the reactivity in the firing step is lowered, but also the sphericity is lowered and the final powder packing density tends to be lowered. This tendency is 50μ in average particle size
This becomes particularly noticeable when it is attempted to produce granulated particles of m or less. Further, since making the particles smaller than necessary leads to an increase in the cost of pulverization, the average particle size of the solid is usually 0.01 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more.

【0031】スラリー中の固形物の平均粒子径を制御す
る方法としては、原料化合物を予めボールミル、ジェッ
トミル等により乾式粉砕し、これを分散媒に攪拌等によ
って分散させる方法、原料化合物を分散媒に攪拌等によ
って分散後、媒体攪拌型粉砕機等を使用して湿式粉砕す
る方法等を挙げることができる。原料化合物を分散媒に
分散後、媒体攪拌型粉砕機等を使用して湿式粉砕する方
法を用いることが好ましい。湿式粉砕することによっ
て、本発明の効果が顕著に発揮される。
As a method for controlling the average particle size of the solid matter in the slurry, the raw material compound is previously dry pulverized by a ball mill, a jet mill or the like, and the raw material compound is dispersed in a dispersion medium by stirring or the like, or the raw material compound is dispersed. In addition, there may be mentioned a method of carrying out wet pulverization using a medium agitation type pulverizer or the like after dispersion by stirring or the like. It is preferable to use a method in which the raw material compound is dispersed in a dispersion medium and then wet-milled by using a medium agitation mill or the like. The effect of the present invention is remarkably exhibited by wet pulverization.

【0032】また、スラリーの粘度は、通常50mPa
・s以上、好ましくは100mPa・s以上、特に好ま
しくは200mPa・s以上、通常3000mPa・s
以下、好ましくは2000mPa・s以下、特に好まし
くは1600mPa・s以下である。粘度が上記範囲以
下の場合は、焼成前の乾燥に大きな負荷がかかったり、
乾燥により生成した球状粒子が必要以上に小さくなった
り破損しやすくなったりする一方で、上記範囲以上とな
ると、乾燥時のスラリー輸送に用いるチューブポンプで
の吸引ができなくなる等取り扱いが困難になる。スラリ
ーの粘度測定は、公知のBM型粘度計を用いて行うこと
ができる。BM型粘度計は、室温大気中において所定の
金属製ローターを回転させる方式を採用する測定方法で
ある。スラリーの粘度は、ローターをスラリー中に浸し
た状態でローターを回転させ、その回転軸にかかる抵抗
力(捻れの力)から算出される。但し、室温大気中とは
気温10℃〜35℃、相対湿度20%RH〜80%RH
の通常考えられる実験室レベルの環境を示す。
The viscosity of the slurry is usually 50 mPas.
-S or more, preferably 100 mPa-s or more, particularly preferably 200 mPa-s or more, usually 3000 mPa-s
The following is preferably 2000 mPa · s or less, and particularly preferably 1600 mPa · s or less. When the viscosity is less than the above range, a large load is applied to drying before firing,
While the spherical particles produced by drying become unnecessarily small or easily damaged, on the other hand, when it exceeds the above range, it becomes difficult to handle, for example, suction by a tube pump used for slurry transportation during drying becomes impossible. The viscosity of the slurry can be measured using a known BM type viscometer. The BM type viscometer is a measuring method that employs a method of rotating a predetermined metal rotor in a room temperature atmosphere. The viscosity of the slurry is calculated from the resistance force (twisting force) applied to the rotating shaft of the rotor when the rotor is rotated while being immersed in the slurry. However, the room temperature atmosphere means a temperature of 10 ° C to 35 ° C and a relative humidity of 20% RH to 80% RH.
Figure 7 illustrates a normally considered laboratory level environment.

【0033】上記のようにして得られたスラリーは、通
常乾燥された後焼成処理に供される。乾燥方法としては
噴霧乾燥が好ましい。噴霧乾燥を行うことによって、簡
易な方法で球状のリチウムニッケルマンガン複合酸化物
を得ることができ、その結果、充填密度を向上させるこ
とができる。噴霧乾燥の方法は特に制限されないが、例
えば、ノズルの先端に気体流とスラリーとを流入させる
ことによってノズルからスラリー成分の液滴(本明細書
においては、これを単に「液滴」という場合がある。)
を吐出させ、適当な乾燥ガス温度や送風量を用いて飛散
した該液滴を迅速に乾燥させる方法を用いることができ
る。気体流として供給する気体としては、空気、窒素等
を用いることができるが、通常は空気が用いられる。こ
れらは加圧して使用することが好ましい。気体流は、ガ
ス線速として、通常100m/s以上、好ましくは20
0m/s以上、さらに好ましくは300m/s以上で噴
射される。あまり小さすぎると適切な液滴が形成しにく
くなる。ただし、あまりに大きな線速は得にくいので、
通常噴射速度は1000m/s以下である。使用される
ノズルの形状は、微少な液滴を吐出することができるも
のであればよく、従来から公知のもの、例えば、特許第
2797080号公報に記載されているような液滴を微
細化できるようなノズルを使用することもできる。な
お、液滴は環状に噴霧されることが、生産性向上の点で
好ましい。飛散した液滴は、これを乾燥する。前述の通
り、飛散した該液滴を迅速に乾燥させるように、適当な
温度や送風等の処理が施されるが、乾燥塔上部から下部
に向かいダウンフローで乾燥ガスを導入するのが好まし
い。この様な構造とすることにより、乾燥塔単位容積当
たりの処理量を大幅に向上させることができる。また、
液滴を略水平方向に噴霧する場合、水平方向に噴霧され
た液滴をダウンフローガスで抑え込むことにより、乾燥
塔の直径を大きく低減させることが可能となり、安価且
つ大量に製造することが可能となる。乾燥ガス温度は、
通常50℃以上、好ましくは70℃以上とし、通常12
0℃以下、好ましくは100℃以下とする。温度が高す
ぎると、得られた造粒粒子が中空構造の多いものとな
り、粉体の充填密度が低下する傾向にあり、一方、低す
ぎると粉体出口部分での水分結露による粉体固着・閉塞
等の問題が生じる可能性があある。
The slurry thus obtained is usually dried and then subjected to a firing treatment. Spray drying is preferred as the drying method. By performing spray drying, a spherical lithium nickel manganese composite oxide can be obtained by a simple method, and as a result, the packing density can be improved. The method of spray drying is not particularly limited, but for example, a droplet of the slurry component from the nozzle by causing a gas flow and a slurry to flow into the tip of the nozzle (this may be simply referred to as “droplet” in this specification). is there.)
Can be used to rapidly dry the scattered droplets by using an appropriate drying gas temperature and blowing amount. Air, nitrogen or the like can be used as the gas supplied as the gas flow, but air is usually used. It is preferable to use these under pressure. The gas flow has a gas linear velocity of usually 100 m / s or more, preferably 20 m / s or more.
The injection is performed at 0 m / s or more, more preferably 300 m / s or more. If it is too small, it becomes difficult to form appropriate droplets. However, since it is difficult to obtain a too high linear velocity,
The normal injection speed is 1000 m / s or less. The nozzle used may have any shape as long as it can eject minute liquid droplets, and a conventionally known one, for example, a liquid droplet described in Japanese Patent No. 2977080 can be miniaturized. Such nozzles can also be used. In addition, it is preferable that the droplets are sprayed in an annular shape from the viewpoint of improving productivity. The scattered droplets are dried. As described above, treatment such as appropriate temperature and air blowing is performed so as to quickly dry the scattered droplets, but it is preferable to introduce the drying gas from the upper part of the drying tower to the lower part by downflow. With such a structure, the throughput per unit volume of the drying tower can be greatly improved. Also,
When spraying liquid droplets in a substantially horizontal direction, by suppressing the liquid droplets sprayed in the horizontal direction with downflow gas, it is possible to greatly reduce the diameter of the drying tower, making it possible to manufacture inexpensively in large quantities. Becomes The dry gas temperature is
It is usually 50 ° C or higher, preferably 70 ° C or higher, and usually 12
The temperature is 0 ° C or lower, preferably 100 ° C or lower. If the temperature is too high, the resulting granulated particles will have many hollow structures, and the packing density of the powder will tend to decrease, while if it is too low, the powder will stick to the powder due to water condensation at the powder outlet. Problems such as blockages may occur.

【0034】このようにして噴霧乾燥することによって
原料となる造粒粒子が得られる。造粒粒子径としては、
平均粒子径で好ましくは50μm以下、さらに好ましく
は30μm以下となるようにする。ただし、あまりに小
さな粒径は得にくい傾向にあるので、通常は4μm以
上、好ましくは5μm以上である。造粒粒子の粒子径
は、噴霧形式、加圧気体流供給速度、スラリー供給速
度、乾燥温度等を適宜選定することによって制御するこ
とができる。
By spray-drying in this manner, granulated particles as a raw material can be obtained. As the granulated particle size,
The average particle size is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less. However, since it tends to be difficult to obtain a too small particle diameter, it is usually 4 μm or more, preferably 5 μm or more. The particle size of the granulated particles can be controlled by appropriately selecting the spray type, pressurized gas flow supply rate, slurry supply rate, drying temperature and the like.

【0035】リチウム、マンガン、及びニッケルを含む
原料は、焼成処理される。焼成の条件は、本発明で規定
する比表面積及び粉体充填密度に制御する上で重要であ
る。原料組成に依存するが、傾向として、焼成温度が高
すぎるとタップ密度が大きくなりすぎ、逆に低すぎると
タップ密度が小さく、また比表面積が大きくなりすぎ
る。また、ニッケルとマンガンと遷移金属との合計に占
めるニッケルのモル比が大きいと、相対的に最適な焼成
温度は低温になる傾向にある。焼成温度としては、原料
として使用されるリチウム源、マンガン源、及びニッケ
ル源等の種類によって異なるものの、通常700℃以
上、好ましくは725℃以上、さらに好ましくは750
℃以上、さらに好ましくは800℃以上であり、また通
常1050℃以下、好ましくは1000℃以下、さらに
好ましくは950℃以下、最も好ましくは900℃以下
である。
The raw material containing lithium, manganese, and nickel is subjected to firing treatment. The firing conditions are important for controlling the specific surface area and powder packing density specified in the present invention. Depending on the raw material composition, the tendency is that if the firing temperature is too high, the tap density becomes too large, and conversely if it is too low, the tap density becomes too small and the specific surface area becomes too large. Further, when the molar ratio of nickel in the total of nickel, manganese, and transition metal is large, the relatively optimum firing temperature tends to be low. The firing temperature varies depending on the type of lithium source, manganese source, nickel source, etc. used as the raw material, but is usually 700 ° C. or higher, preferably 725 ° C. or higher, and more preferably 750 ° C.
C. or higher, more preferably 800.degree. C. or higher, and usually 1050.degree. C. or lower, preferably 1000.degree. C. or lower, more preferably 950.degree. C. or lower, most preferably 900.degree. C. or lower.

【0036】焼成時間は温度によっても異なるが、通常
前述の温度範囲であれば30分以上、50時間以下であ
る。焼成時間が短すぎると結晶性の良いリチウムニッケ
ルマンガン複合酸化物が得られにくくなり、また長すぎ
るのはあまり実用的ではない。焼成時間が長すぎると、
また、その後解砕が必要になったり、解砕が困難になっ
たりするので、好ましくは25時間以下、さらに好まし
くは20時間以下である。
Although the firing time varies depending on the temperature, it is usually 30 minutes or more and 50 hours or less in the above temperature range. If the firing time is too short, it becomes difficult to obtain a lithium nickel manganese composite oxide having good crystallinity, and if it is too long, it is not practical. If the firing time is too long,
Further, it is preferably 25 hours or less, and more preferably 20 hours or less, because crushing becomes necessary thereafter or crushing becomes difficult.

【0037】結晶欠陥が少ないリチウムニッケルマンガ
ン複合酸化物を得るためには、焼成反応後、ゆっくりと
冷却することが好ましく、例えば5℃/min.以下の
冷却速度で徐冷することが好ましい。焼成時の雰囲気
は、製造する化合物の組成や構造に応じて、空気等の酸
素含有ガス雰囲気や、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰
囲気とすることができるが、リチウムニッケルマンガン
複合酸化物の場合、ニッケルは原料の2価から目的生成
物の3価へ酸化される必要があることから、好ましくは
空気、酸素富化空気又は酸素である。
In order to obtain a lithium nickel manganese composite oxide with few crystal defects, it is preferable to cool slowly after the firing reaction, for example, 5 ° C./min. It is preferable to gradually cool at the following cooling rate. The atmosphere during firing can be an oxygen-containing gas atmosphere such as air or an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon depending on the composition and structure of the compound to be produced. The nickel is preferably air, oxygen-enriched air or oxygen because it needs to be oxidized from divalent raw material to trivalent desired product.

【0038】焼成に使用する加熱装置は、上記の温度、
雰囲気を達成できるものであれば特に制限はなく、例え
ば箱形炉、管状炉、トンネル炉、ロータリーキルン等を
使用することができる。なお、本発明においては、スラ
リー中の固形分の平均粒子径、噴霧乾燥後の造粒粒子の
平均粒子径、及びリチウムニッケルマンガン複合酸化物
の平均粒子径は、公知のレーザー回折/散乱式粒度分布
測定装置によって測定される。この方法の測定原理は下
記の通りである。すなわち、スラリー又は粉体を分散媒
に分散させ、該試料溶液にレーザー光を照射し、粒子に
入射されて散乱(回折)した散乱光をディテクタで検出
する。検出された散乱光の散乱角θ(入射方向と散乱方
向の角度)は、大きい粒子の場合は前方散乱(0<θ<
90°)となり、小さい粒子の場合は側方散乱又は後方
散乱(90°<θ<180°)となる。測定された角度
分布値から、入射光波長及び粒子の屈折率等の情報を用
いて粒子径分布を算出する。更に得られた粒子径分布か
ら平均粒子径を算出する。測定の際に用いる分散媒とし
ては、例えば0.1重量%ヘキサメタリン酸ナトリウム
水溶液を挙げることができる。
The heating device used for firing is the above-mentioned temperature,
There is no particular limitation as long as the atmosphere can be achieved, and for example, a box furnace, a tubular furnace, a tunnel furnace, a rotary kiln or the like can be used. In the present invention, the average particle size of the solid content in the slurry, the average particle size of the granulated particles after spray drying, and the average particle size of the lithium nickel manganese composite oxide are known laser diffraction / scattering particle sizes. It is measured by a distribution measuring device. The measurement principle of this method is as follows. That is, slurry or powder is dispersed in a dispersion medium, the sample solution is irradiated with laser light, and scattered light that is incident on particles and scattered (diffracted) is detected by a detector. The scattering angle θ (angle between the incident direction and the scattering direction) of the detected scattered light is forward scattering (0 <θ <
90 °), and side scattering or back scattering (90 ° <θ <180 °) for small particles. From the measured angular distribution value, the particle size distribution is calculated using information such as the incident light wavelength and the particle refractive index. Further, the average particle size is calculated from the obtained particle size distribution. The dispersion medium used in the measurement may be, for example, a 0.1 wt% sodium hexametaphosphate aqueous solution.

【0039】本発明のリチウムニッケルマンガン複合酸
化物を正極活物質(正極材料)として、リチウム二次電
池を作製することができる。リチウム二次電池は、通常
正極、負極及び電解質層を有する。本発明の二次電池の
一例としては、正極、負極、電解液、セパレーターから
なる二次電池が挙げられ、この場合正極と負極との間に
は電解質が存在し、かつセパレーターが正極と負極が接
触しないようにそれらの間に配置される。
A lithium secondary battery can be produced by using the lithium nickel manganese composite oxide of the present invention as a positive electrode active material (positive electrode material). A lithium secondary battery usually has a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte layer. Examples of the secondary battery of the present invention include a secondary battery consisting of a positive electrode, a negative electrode, an electrolytic solution, and a separator, in which case there is an electrolyte between the positive electrode and the negative electrode, and the separator has a positive electrode and a negative electrode. Placed between them so that they do not touch.

【0040】正極は、通常前記リチウムニッケルマンガ
ン複合酸化物とバインダーとを含有する。また、通常、
正極は、前記リチウムニッケルマンガン複合酸化物とバ
インダーとを含有する正極層を集電体上に形成してな
る。このような正極層は、リチウムニッケルマンガン複
合酸化物、バインダー及び必要に応じて導電剤等を溶媒
でスラリー化したものを正極集電体に塗布し、乾燥する
ことにより製造することができる。
The positive electrode usually contains the lithium nickel manganese composite oxide and a binder. Also usually
The positive electrode is formed by forming a positive electrode layer containing the lithium nickel manganese composite oxide and a binder on a current collector. Such a positive electrode layer can be produced by applying a slurry of a lithium nickel manganese composite oxide, a binder and, if necessary, a conductive agent and the like in a solvent to a positive electrode current collector and drying.

【0041】正極層中には、LiFePO4等のよう
に、リチウムニッケルマンガン複合酸化物以外のリチウ
ムイオンを吸蔵・放出しうる活物質をさらに含有してい
てもよい。正極層中の活物質の割合は、通常10重量%
以上、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは5
0重量%以上であり、通常99.9重量%以下、好まし
くは99重量%以下である。多すぎると電極の機械的強
度が劣る傾向にあり、少なすぎると容量等電池性能が劣
る傾向にある。
The positive electrode layer may further contain an active material capable of inserting and extracting lithium ions other than the lithium nickel manganese composite oxide, such as LiFePO 4 . The ratio of the active material in the positive electrode layer is usually 10% by weight.
Or more, preferably 30% by weight or more, more preferably 5
It is 0% by weight or more, usually 99.9% by weight or less, and preferably 99% by weight or less. If it is too large, the mechanical strength of the electrode tends to be poor, and if it is too small, the battery performance such as capacity tends to be poor.

【0042】また、正極に使用されるバインダーとして
は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオ
ロエチレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、EPDM
(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、SB
R(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム)、フッ素ゴム、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ニトロ
セルロース等が挙げられる。正極層中のバインダーの割
合は、通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以
上、さらに好ましくは5重量%以上であり、通常80重
量%以下、好ましくは60重量%以下、さらに好ましく
は40重量%以下、最も好ましくは10重量%以下であ
る。バインダーの割合が低すぎると、活物質を十分に保
持できずに正極の機械的強度が不足し、サイクル特性等
の電池性能を悪化させることがあり、一方高すぎると電
池容量や導電性を下げることがある。
The binder used for the positive electrode is, for example, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, EPDM.
(Ethylene-propylene-diene terpolymer), SB
Examples thereof include R (styrene-butadiene rubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), fluororubber, polyvinyl acetate, polymethylmethacrylate, polyethylene and nitrocellulose. The proportion of the binder in the positive electrode layer is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 60% by weight or less, more preferably It is 40% by weight or less, and most preferably 10% by weight or less. If the proportion of the binder is too low, the active material cannot be sufficiently retained and the mechanical strength of the positive electrode is insufficient, which may deteriorate the battery performance such as cycle characteristics, while if it is too high, the battery capacity and conductivity are reduced. Sometimes.

【0043】正極層は、通常導電性を高めるため導電剤
を含有する。導電剤としては、天然黒鉛、人造黒鉛等の
黒鉛や、アセチレンブラック等のカーボンブラック、ニ
ードルコークス等の無定形炭素等の炭素材料を挙げるこ
とができる。正極中の導電剤の割合は、通常0.01重
量%以上、好ましくは0.1重量%以上、さらに好まし
くは1重量%以上であり、通常50重量%以下、好まし
くは30重量%以下、さらに好ましくは15重量%以下
である。導電剤の割合が低すぎると導電性が不十分にな
ることがあり、逆に高すぎると電池容量が低下すること
がある。
The positive electrode layer usually contains a conductive agent in order to enhance conductivity. Examples of the conductive agent include graphite such as natural graphite and artificial graphite, carbon black such as acetylene black, and carbon materials such as amorphous carbon such as needle coke. The proportion of the conductive agent in the positive electrode is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more and usually 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less, It is preferably 15% by weight or less. If the proportion of the conductive agent is too low, the conductivity may be insufficient, and conversely, if it is too high, the battery capacity may decrease.

【0044】また、スラリー溶媒としては、バインダー
を溶解あるいは分散するものであれば特に制限はない
が、通常は有機溶剤が使用される。例えば、N−メチル
ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メ
チル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N−N
−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、
テトラヒドロフラン等を挙げることができる。また、水
に分散剤、増粘剤等を加えてSBR等のラテックスで活
物質をスラリー化することもできる。
The slurry solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the binder, but an organic solvent is usually used. For example, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methylethylketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, NN
-Dimethylaminopropylamine, ethylene oxide,
Tetrahydrofuran etc. can be mentioned. It is also possible to add a dispersant, a thickener and the like to water to make the active material into a slurry with a latex such as SBR.

【0045】正極層の厚さは、通常1〜1000μm、
好ましくは10〜200μm程度である。厚すぎると導
電性が低下する傾向にあり、薄すぎると容量が低下する
傾向にある。正極に使用する集電体の材質としては、ア
ルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等が用い
られ、好ましくはアルミニウムである。集電体の厚さ
は、通常1〜1000μm、好ましくは5〜500μm
程度である。厚すぎるとリチウム二次電池全体としての
容量が低下し、薄すぎると機械的強度が不足することが
ある。
The thickness of the positive electrode layer is usually 1 to 1000 μm,
It is preferably about 10 to 200 μm. If it is too thick, the conductivity tends to decrease, and if it is too thin, the capacity tends to decrease. As the material of the current collector used for the positive electrode, aluminum, stainless steel, nickel-plated steel or the like is used, and aluminum is preferable. The thickness of the current collector is usually 1 to 1000 μm, preferably 5 to 500 μm
It is a degree. If it is too thick, the capacity of the lithium secondary battery as a whole may be reduced, and if it is too thin, the mechanical strength may be insufficient.

【0046】なお、塗布・乾燥によって得られた正極層
は、活物質の充填密度を上げるためローラープレス等に
より圧密されるのが好ましい。二次電池の負極に使用さ
れる負極の活物質としては、リチウムやリチウムアルミ
ニウム合金等のリチウム合金であっても良いが、より安
全性が高く、リチウムを吸蔵、放出できる炭素材料が好
ましい。
The positive electrode layer obtained by coating and drying is preferably compacted by a roller press or the like in order to increase the packing density of the active material. The negative electrode active material used for the negative electrode of the secondary battery may be lithium or a lithium alloy such as a lithium aluminum alloy, but a carbon material having higher safety and capable of absorbing and releasing lithium is preferable.

【0047】前記炭素材料は特に限定されないが、黒鉛
及び、石炭系コークス、石油系コークス、石炭系ピッチ
の炭化物、石油系ピッチの炭化物、あるいはこれらピッ
チを酸化処理したものの炭化物、ニードルコークス、ピ
ッチコークス、フェノール樹脂、結晶セルロース等の炭
化物等及びこれらを一部黒鉛化した炭素材、ファーネス
ブラック、アセチレンブラック、ピッチ系炭素繊維等が
挙げられる。
The carbon material is not particularly limited, but graphite, coal-based coke, petroleum-based coke, coal-based pitch carbide, petroleum-based pitch carbide, or carbide obtained by oxidizing these pitches, needle coke, pitch coke. Examples thereof include phenolic resins, carbides such as crystalline cellulose, and carbon materials obtained by partially graphitizing these, furnace black, acetylene black, pitch-based carbon fibers, and the like.

【0048】更に、負極活物質として、SnO、SnO
2、Sn1-xxO(M=Hg、P、B、Si、Geまた
はSb、ただし0≦x<1)、Sn32(OH)2 、S
3- xx2(OH)2(M=Mg、P、B、Si、G
e、Sb又はMn、ただし0≦x<3)、LiSi
2、SiO2又はLiSnO2等を挙げることができ
る。なお、これらの中から選ばれる2種以上の混合物を
負極活物質として用いてもよい。
Further, as the negative electrode active material, SnO, SnO
2, Sn1-xMxO (M = Hg, P, B, Si, Ge
Is Sb, where 0 ≦ x <1), Sn3O2(OH)2 , S
n3- xMxO2(OH)2(M = Mg, P, B, Si, G
e, Sb or Mn, where 0 ≦ x <3), LiSi
O2, SiO2Or LiSnO2Can be mentioned
It In addition, a mixture of two or more selected from these
You may use as a negative electrode active material.

【0049】負極は通常、正極の場合と同様、負極層を
集電体上に形成されてなる。この際使用するバインダー
や、必要に応じて使用される導電剤等やスラリー溶媒と
しては、正極で使用するものと同様のものを使用するこ
とができる。また、負極の集電体としては、銅、ニッケ
ル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等が使用され、好
ましくは銅が用いられる。
The negative electrode is usually formed by forming a negative electrode layer on a current collector as in the case of the positive electrode. The binder used at this time, and the conductive agent and the like used as necessary and the slurry solvent may be the same as those used for the positive electrode. Further, as the current collector of the negative electrode, copper, nickel, stainless steel, nickel-plated steel or the like is used, and preferably copper is used.

【0050】正極と負極との間にセパレーターを使用す
る場合は、微多孔性の高分子フィルムが用いられ、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリエステル、ナイロン、セ
ルロースアセテート、ニトロセルロース、ポリスルホ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等のポリオレ
フィン高分子を用いることができる。また、ガラス繊維
等の不織布フィルターや、ガラス繊維と高分子繊維との
不織布フィルターを用いることもできる。セパレータの
化学的及び電気化学的安定性は重要な因子である。この
点からポリオレフィン系高分子が好ましく、電池セパレ
ータの目的の一つである自己閉塞温度の点からポリエチ
レン製であることが望ましい。
When a separator is used between the positive electrode and the negative electrode, a microporous polymer film is used, and polytetrafluoroethylene, polyester, nylon, cellulose acetate, nitrocellulose, polysulfone, polyacrylonitrile, polyfluorine is used. Polyolefin polymers such as vinylidene, polypropylene, polyethylene and polybutene can be used. Further, a non-woven filter of glass fiber or the like, or a non-woven filter of glass fiber and polymer fiber can also be used. The chemical and electrochemical stability of the separator is an important factor. From this point of view, the polyolefin-based polymer is preferable, and from the viewpoint of the self-closing temperature which is one of the purposes of the battery separator, it is preferable to be made of polyethylene.

【0051】ポリエチレンセパレーターの場合、高温形
状維持性の点から超高分子量ポリエチレンであることが
好ましく、その分子量の下限は好ましくは50万、さら
に好ましくは100万、最も好ましくは150万であ
る。他方分子量の上限は、好ましくは500万、更に好
ましくは400万、最も好ましくは300万である。分
子量が大きすぎると、流動性が低すぎて加熱された時セ
パレーターの孔が閉塞しない場合があるからである。
In the case of the polyethylene separator, ultrahigh molecular weight polyethylene is preferable from the viewpoint of shape retention at high temperature, and the lower limit of its molecular weight is preferably 500,000, more preferably 1,000,000, and most preferably 1,500,000. On the other hand, the upper limit of the molecular weight is preferably 5,000,000, more preferably 4,000,000, and most preferably 3,000,000. This is because if the molecular weight is too large, the fluidity is so low that the pores of the separator may not be closed when heated.

【0052】また、本発明のリチウム二次電池における
電解質層を構成する電解質には、例えば公知の有機電解
液、高分子固体電解質、ゲル状電解質、無機固体電解質
等を用いることができるが、中でも有機電解液が好まし
い。有機電解液は、有機溶媒と溶質から構成される。有
機溶媒としては特に限定されるものではないが、例えば
カーボネート類、エーテル類、ケトン類、スルホラン系
化合物、ラクトン類、ニトリル類、塩素化炭化水素類、
エーテル類、アミン類、エステル類、アミド類、リン酸
エステル化合物等を使用することができる。これらの代
表的なものを列挙すると、ジメチルカーボネート、ジエ
チルカーボネート、メチルエチルカーボネート、プロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカ
ーボネート、ビニレンカーボネート、テトラヒドロフラ
ン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサ
ン、4−メチル−2−ペンタノン、1,2−ジメトキシ
エタン、1,2−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクト
ン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオ
キソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスル
ホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニ
トリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、1,2−ジ
クロロエタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等の単独
もしくは二種類以上の混合溶媒が使用できる。
As the electrolyte that constitutes the electrolyte layer in the lithium secondary battery of the present invention, for example, a known organic electrolytic solution, polymer solid electrolyte, gel electrolyte, inorganic solid electrolyte, etc. can be used. Organic electrolytes are preferred. The organic electrolytic solution is composed of an organic solvent and a solute. The organic solvent is not particularly limited, for example, carbonates, ethers, ketones, sulfolane compounds, lactones, nitriles, chlorinated hydrocarbons,
Ethers, amines, esters, amides, phosphoric acid ester compounds and the like can be used. Typical examples of these are dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 4-methyl-2. -Pentanone, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, γ-butyrolactone, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, diethyl ether, sulfolane, methylsulfolane, acetonitrile, propio Nitrile, benzonitrile, butyronitrile, valeronitrile, 1,2-dichloroethane, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, etc. alone or A mixed solvent of two or more can be used.

【0053】上述の有機溶媒には、電解質を解離させる
ために高誘電率溶媒が含まれることが好ましい。ここ
で、高誘電率溶媒とは、25℃における比誘電率が20
以上の化合物を意味する。高誘電率溶媒の中で、エチレ
ンカーボネート、プロピレンカーボネート及びそれらの
水素原子をハロゲン等の他の元素又はアルキル基等で置
換した化合物が電解液中に含まれることが好ましい。高
誘電率化合物の電解液に占める割合は、好ましくは20
重量%以上、更に好ましくは30重量%以上、最も好ま
しくは40重量%以上である。該化合物の含有量が少な
いと、所望の電池特性が得られない場合があるからであ
る。
The above organic solvent preferably contains a high dielectric constant solvent in order to dissociate the electrolyte. Here, the high dielectric constant solvent has a relative dielectric constant of 20 at 25 ° C.
The above compounds are meant. In the high dielectric constant solvent, it is preferable that the electrolytic solution contains ethylene carbonate, propylene carbonate, and a compound in which hydrogen atoms thereof are replaced by another element such as halogen or an alkyl group. The ratio of the high dielectric constant compound in the electrolytic solution is preferably 20.
It is at least 30% by weight, more preferably at least 30% by weight, and most preferably at least 40% by weight. This is because if the content of the compound is small, desired battery characteristics may not be obtained.

【0054】またこの溶媒に溶解させる溶質として特に
限定されるものではないが、従来公知のいずれもが使用
でき、LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiB
4、LiB(C654 、LiCl、LiBr、CH3
SO3Li、CF3SO3Li、LiN(SO2CF32
LiN(SO2252、LiC(SO2CF33、L
iN(SO3CF32等が挙げられ、これらのうち少な
くとも1種以上のものを用いることができる。また、C
2 、 N2O、CO、SO2 等のガスやポリサルファイ
ドSx 2-など負極表面にリチウムイオンの効率よい充放
電を可能にする良好な皮膜を生成する添加剤を任意の割
合で上記単独又は混合溶媒に添加してもよい。
The solute to be dissolved in this solvent is not particularly limited, but any conventionally known solute can be used, such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 and LiB.
F 4 , LiB (C 6 H 5 ) 4 , LiCl, LiBr, CH 3
SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, LiN (SO 2 CF 3 ) 2 ,
LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiC (SO 2 CF 3 ) 3 , L
iN (SO 3 CF 3 ) 2 and the like can be used, and at least one or more of these can be used. Also, C
Gases such as O 2 , N 2 O, CO, and SO 2 and polysulfide S x 2-, such as the above additives alone, in any proportion, are additives that form a good film that enables efficient charging and discharging of lithium ions on the negative electrode surface. Alternatively, it may be added to the mixed solvent.

【0055】高分子固体電解質を使用する場合にも、高
分子としては、公知のものを用いることができる。特に
リチウムイオンに対するイオン導電性の高い高分子を使
用することが好ましく、例えば、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンイミン等
が好ましく使用される。またこの高分子に対して上記の
溶質と共に、上記の溶媒を加えてゲル状電解質として使
用することも可能である。
When the polymer solid electrolyte is used, the known polymer can be used. In particular, it is preferable to use a polymer having high ionic conductivity with respect to lithium ions, and for example, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyethyleneimine and the like are preferably used. It is also possible to add the above solvent to the polymer together with the above solute and use it as a gel electrolyte.

【0056】無機固体電解質を使用する場合にも、この
無機物に公知の結晶質、非晶質固体電解質を用いること
ができる。結晶質の固体電解質としては例えば、Li
I、Li3N、Li1+xxTi2-x(PO43(M=A
l,Sc,Y,La)、Li0.5- 3xRE0.5+xTiO
3(RE=La,Pr,Nd,Sm)等が挙げられ、非
晶質の固体電解質としては例えば、4.9LiI−3
4.1Li2O−61B25,33.3Li2O−66.
7SiO2等の酸化物ガラスや0.45LiI−0.3
7Li2S−0.26B23,0.30LiI−0.4
2Li2S−0.28SiS 2等の硫化物ガラス等が挙げ
られる。これらのうち少なくとも1種以上のものを用い
ることができる。
Even when an inorganic solid electrolyte is used, this
Use of known crystalline and amorphous solid electrolytes for inorganic substances
You can Examples of the crystalline solid electrolyte include Li
I, Li3N, Li1 + xMxTi2-x(POFour)3(M = A
l, Sc, Y, La), Li0.5- 3xRE0.5 + xTiO
3(RE = La, Pr, Nd, Sm), etc.
As the crystalline solid electrolyte, for example, 4.9 LiI-3
4.1 Li2O-61B2OFive, 33.3Li2O-66.
7 SiO2Oxide glass such as 0.45LiI-0.3
7Li2S-0.26B2S3, 0.30LiI-0.4
2 Li2S-0.28SiS 2Such as sulfide glass
To be Use at least one of these
You can

【0057】[0057]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて更に説明する
が、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例
に制約されるものではない <実施例1>LiOH・H2O、Ni(OH)2、Mn2
3、Co(OH)2をそれぞれ最終的な層状リチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物中の組成で、Li:Ni:M
n:Co=1.03:0.60:0.30:0.10
(モル比)となるように秤量し、これに純水を加えて固
形分濃度16重量%のスラリーを調整した。このスラリ
ーを攪拌しながら、循環式媒体攪拌型湿式粉砕機(シン
マルエンタープライゼス社製:ダイノーミルKDL−A
型)を用いて、2時間粉砕した。このスラリーの粘度を
BM型粘度計(トキメック社製)により測定した。測定
は室温大気中で行い、特定の金属製ローターを装置本体
の回転軸に固定し、該ローターをスラリー液面下に浸
し、回転軸を回転させてローターにかかる抵抗力(捻れ
の力)により粘度を算出した。その結果、初期粘度は1
150mPa・sであった。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. <Example 1> LiOH.H 2 O, Ni (OH) 2 , Mn 2
O 3 and Co (OH) 2 are the compositions in the final layered lithium nickel manganese composite oxide, and Li: Ni: M
n: Co = 1.03: 0.60: 0.30: 0.10.
(Mole ratio) was weighed, and pure water was added to this to prepare a slurry having a solid content concentration of 16% by weight. While stirring this slurry, a circulation type medium stirring type wet pulverizer (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd .: Dyno Mill KDL-A)
Type) for 2 hours. The viscosity of this slurry was measured with a BM type viscometer (manufactured by Tokimec). The measurement is carried out in the atmosphere at room temperature, a specific metal rotor is fixed to the rotating shaft of the main body of the device, the rotor is immersed below the liquid surface of the slurry, and the rotating shaft is rotated to generate a resistance force (twisting force) on the rotor. The viscosity was calculated. As a result, the initial viscosity is 1
It was 150 mPa · s.

【0058】次にこのスラリーを二流体ノズル型スプレ
ードライヤー(大川原化工機社製:L−8型スプレード
ライヤー)を用いて噴霧乾燥を行った。この時の乾燥ガ
スとして空気を用い、乾燥ガス導入量は40m3/mi
n、乾燥ガス入り口温度は85℃とした。そして、噴霧
乾燥により得られた造粒粒子を800℃で10時間空気
中で焼成することにより、ほぼ仕込みのモル比組成のリ
チウムニッケルマンガン複合酸化物を得た。 <実施例2>LiOH・H2O、Ni(OH)2、Mn2
3、Co(OH)2をそれぞれ最終的な層状リチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物中の組成で、Li:Ni:M
n:Co=1.03:0.65:0.15:0.20
(モル比)となるように秤量した以外は、実施例1と同
様にしてリチウム遷移金属複合酸化物を得た。初期粘度
は800mPa・sであった。 <実施例3>LiOH・H2O、Ni(OH)2、Mn2
3、Co(OH)2をそれぞれ最終的な層状リチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物中の組成で、Li:Ni:M
n:Co=1.03:0.75:0.15:0.10
(モル比)となるように秤量した以外は、実施例1と同
様にしてリチウム遷移金属複合酸化物を得た。初期粘度
は850mPa・sであった。 <実施例4>LiOH・H2O、Ni(OH)2、Mn2
3、Co(OH)2をそれぞれ最終的な層状リチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物中の組成で、Li:Ni:M
n:Co=1.03:0.50:0.25:0.25
(モル比)となるように秤量し、焼成条件を空気下90
0℃10hrとした以外は、実施例1と同様にしてリチ
ウム遷移金属複合酸化物を得た。初期粘度は800mP
a・sであった。 <実施例5>LiOH・H2O、Ni(OH)2、Mn2
3、Co(OH)2をそれぞれ最終的な層状リチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物中の組成で、Li:Ni:M
n:Co=1.03:0.60:0.30:0.10
(モル比)となるように秤量し、焼成雰囲気を酸素流通
下900℃10hr(試料量10g、酸素流通量0.5
L/min.)とした以外は、実施例1と同様にしてリ
チウム遷移金属複合酸化物を得た。 <比較例1>LiOH・H2OとNi/Mn共沈物(モ
ル比として1/1、田中化学社製)をそれぞれ最終的な
層状リチウムニッケルマンガン複合酸化物中の組成で、
Li:Ni:Mn:Co=1.03:0.50:0.5
0(モル比)となるように秤量し、焼成条件を空気中8
00℃10hrとした以外は、実施例1と同様にしてリ
チウム遷移金属複合酸化物を得た。 <比較例2>焼成条件を空気中900℃10hrとした
以外は、比較例1と同様にしてリチウム遷移金属複合酸
化物を得た。 <比較例3>焼成条件を空気中1000℃10hrとし
た以外は、比較例1と同様にしてリチウム遷移金属複合
酸化物を得た。 <比較例4>焼成条件を空気中700℃10hrとした
以外は、実施例4と同様にしてリチウム遷移金属複合酸
化物を得た。 <比較例5>焼成条件を空気中1000℃10hrとし
た以外は、実施例2と同様にしてリチウム遷移金属複合
酸化物を得た。
Next, this slurry was spray-dried using a two-fluid nozzle type spray dryer (manufactured by Okawara Kakohki Co., Ltd .: L-8 type spray dryer). Air was used as the dry gas at this time, and the dry gas introduction rate was 40 m 3 / mi.
n, the inlet temperature of the dry gas was 85 ° C. Then, the granulated particles obtained by spray drying were fired in air at 800 ° C. for 10 hours to obtain a lithium nickel manganese composite oxide having a molar ratio composition almost charged. <Example 2> LiOH · H 2 O, Ni (OH) 2, Mn 2
O 3 and Co (OH) 2 are the compositions in the final layered lithium nickel manganese composite oxide, and Li: Ni: M
n: Co = 1.03: 0.65: 0.15: 0.20
A lithium-transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio was adjusted to (molar ratio). The initial viscosity was 800 mPa · s. <Example 3> LiOH · H 2 O, Ni (OH) 2, Mn 2
O 3 and Co (OH) 2 are the compositions in the final layered lithium nickel manganese composite oxide, and Li: Ni: M
n: Co = 1.03: 0.75: 0.15: 0.10.
A lithium-transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio was adjusted to (molar ratio). The initial viscosity was 850 mPa · s. <Example 4> LiOH · H 2 O, Ni (OH) 2, Mn 2
O 3 and Co (OH) 2 are the compositions in the final layered lithium nickel manganese composite oxide, and Li: Ni: M
n: Co = 1.03: 0.50: 0.25: 0.25
(Molar ratio) and the firing conditions are 90
A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was set to 0 ° C. for 10 hours. Initial viscosity is 800 mP
It was a.s. <Example 5> LiOH · H 2 O, Ni (OH) 2, Mn 2
O 3 and Co (OH) 2 are the compositions in the final layered lithium nickel manganese composite oxide, and Li: Ni: M
n: Co = 1.03: 0.60: 0.30: 0.10.
(Molar ratio), the firing atmosphere was 900 ° C. for 10 hours under oxygen flow (sample amount 10 g, oxygen flow amount 0.5).
L / min. A lithium-transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that <Comparative Example 1> LiOH.H 2 O and Ni / Mn coprecipitate (molar ratio 1/1, manufactured by Tanaka Chemical Co., Ltd.) each in the final layered lithium nickel manganese composite oxide composition,
Li: Ni: Mn: Co = 1.03: 0.50: 0.5
Weigh it so that it becomes 0 (molar ratio), and set the firing conditions in air to 8
A lithium-transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was set to 00 ° C. for 10 hours. <Comparative Example 2> A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the firing conditions were 900 ° C and 10 hr in air. <Comparative Example 3> A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the firing conditions were 1000 ° C and 10 hr in air. <Comparative Example 4> A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 4 except that the firing conditions were 700 ° C and 10 hr in air. <Comparative Example 5> A lithium transition metal composite oxide was obtained in the same manner as in Example 2 except that the firing conditions were 1000 ° C and 10 hr in air.

【0059】実施例1−5及び比較例1−5において得
られたリチウムニッケルマンガン複合酸化物の粉末X線
回折を測定したところ、菱面体晶のリチウムニッケルマ
ンガン複合酸化物の構造を有していることが確認され
た。 <粉体充填密度および比表面積>得られたリチウムニッ
ケルマンガン複合酸化物の粉末の粉体充填密度および比
表面積を表−1に示す。粉体充填密度は粉末5gを10
mlのガラス製メスシリンダーに入れ、200回タップ
することにより測定した。比表面積の測定は、BET式
粉体比表面積測定装置(大倉理研製:AMS8000型
全自動粉体比表面積測定装置)を用いた。
The powder X-ray diffraction of the lithium nickel manganese composite oxides obtained in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5 was measured and found to have the structure of a rhombohedral lithium nickel manganese composite oxide. Was confirmed. <Powder Packing Density and Specific Surface Area> Table 1 shows the powder packing density and specific surface area of the obtained powder of lithium nickel manganese composite oxide. Powder packing density is 10 for 5g of powder
It was measured by putting it in a ml glass graduated cylinder and tapping it 200 times. The BET type powder specific surface area measuring device (Okura Riken: AMS8000 type fully automatic powder specific surface area measuring device) was used for the measurement of the specific surface area.

【0060】[0060]

【表1】 <正極の作製と容量確認及びレート試験>実施例1〜5
及び比較例1〜5で得られたリチウムニッケルマンガン
コバルト複合酸化物を75重量%、アセチレンブラック
20重量%、ポリテトラフルオロエチレンパウダー5重
量%の割合で秤量したものを乳鉢で十分混合し、薄くシ
ート状にしたものを9mmφのポンチを用いて打ち抜い
た。この際、全体重量は約8mgになるように調整し
た。これをAlのエキスパンドメタルに圧着して正極と
した。
[Table 1] <Production of Positive Electrode, Capacity Check, and Rate Test> Examples 1 to 5
And the lithium nickel manganese cobalt composite oxides obtained in Comparative Examples 1 to 5 were weighed at a ratio of 75% by weight, acetylene black 20% by weight, and polytetrafluoroethylene powder 5% by weight, sufficiently mixed in a mortar to thinly The sheet-shaped product was punched using a 9 mmφ punch. At this time, the total weight was adjusted to be about 8 mg. This was pressed onto an expanded metal of Al to obtain a positive electrode.

【0061】得られた前記正極を試験極とし、Li金属
を対極としてコインセルを組んだ。即ち、正極缶の上に
正極(12mmφ)を置き、その上にセパレータとして
厚さ25μmの多孔性ポリエチレンフィルムを置き、ポ
リプロピレン製ガスケットで押さえた後、負極を置き、
厚み調整用のスペーサーを置いた後、非水電解液溶液と
して、1mol/Lの六フッ化リン酸リチウム(LiP
6)を溶解させたエチレンカーボネート(EC)とジ
エチルカーボネート(DEC)の体積分率3:7の混合
溶媒を電解液として用い、これを電池内に加えて十分し
み込ませた後、負極缶をのせ電池を封口した。
A coin cell was assembled using the obtained positive electrode as a test electrode and Li metal as a counter electrode. That is, a positive electrode (12 mmφ) is placed on a positive electrode can, a porous polyethylene film having a thickness of 25 μm is placed thereon as a separator, and a negative electrode is placed after pressing with a polypropylene gasket.
After placing a spacer for adjusting the thickness, as a non-aqueous electrolyte solution, 1 mol / L lithium hexafluorophosphate (LiP
A mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) having a volume fraction of 3: 7 in which F 6 ) was dissolved was used as an electrolytic solution, and this was added to the inside of the battery to allow it to sufficiently soak, and then the negative electrode can was The battery was sealed.

【0062】これに、0.2mA/cm2の定電流充
電、即ち正極からリチウムイオンを放出させる反応を上
限4.3Vで行い、ついで0.5mA/cm2の定電流
放電、即ち正極にリチウムイオンを吸蔵させる反応を下
限3.0V又は3.2Vで行った際の正極活物質単位重
量当たりの初期充電容量QcmAh/g、初期放電容量
をQd1mAh/g、11mA/cm2の放電容量Qd2
Ah/gを充放電の上下限電圧と共に示す。初期充放電
容量を表−2に示す。
Then, a constant current charge of 0.2 mA / cm 2 , that is, a reaction for releasing lithium ions from the positive electrode was carried out at an upper limit of 4.3 V, and then a constant current discharge of 0.5 mA / cm 2 was carried out, that is, the positive electrode was charged with lithium. The initial charge capacity Q c mAh / g per unit weight of the positive electrode active material and the initial discharge capacity Q d1 mAh / g, 11 mA / cm 2 when the reaction of occluding ions is carried out at a lower limit of 3.0 V or 3.2 V Discharge capacity Q d2 m
Ah / g is shown together with the upper and lower limit voltages of charge and discharge. Table 2 shows the initial charge / discharge capacity.

【0063】[0063]

【表2】 表−1及び表−2から明らかなように、比表面積が3.
5m2/g以下であり粉体充填密度が1.4−2.8g
/cm3である場合、優れた電池性能を示す正極活物質
を提供することができる。
[Table 2] As is clear from Table-1 and Table-2, the specific surface area is 3.
5 m 2 / g or less and a powder packing density of 1.4-2.8 g
When it is / cm 3, it is possible to provide a positive electrode active material exhibiting excellent battery performance.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明によれば、電池特性に優れ、体積
当たり容量、エネルギー密度の高いリチウム二次電池の
ためのリチウムニッケルマンガン複合酸化物を得ること
ができる。レート特性、サイクル特性等の電池性能に優
れ、安全性が高く、安価なリチウム二次電池に使用する
リチウムニッケルマンガン複合酸化物を得ることができ
る。特に、本発明によれば、大電流での放電容量に優
れ、また、体積エネルギー密度の高いリチウム二次電池
に使用できるリチウムニッケルマンガン複合酸化物を得
ることができる。
According to the present invention, a lithium nickel manganese composite oxide for a lithium secondary battery having excellent battery characteristics, high capacity per volume and high energy density can be obtained. It is possible to obtain a lithium nickel manganese composite oxide that is excellent in battery performance such as rate characteristics and cycle characteristics, has high safety, and is inexpensive and is used in a lithium secondary battery. In particular, according to the present invention, it is possible to obtain a lithium nickel manganese composite oxide which is excellent in discharge capacity at a large current and which can be used in a lithium secondary battery having a high volume energy density.

フロントページの続き Fターム(参考) 4G048 AA04 AA05 AB05 AC06 AD03 AD06 AE05 5H029 AJ02 AJ03 AK03 AL02 AL03 AL06 AL07 AL08 AL12 AM03 AM04 AM07 AM16 HJ02 5H050 AA02 AA08 BA16 BA17 CA08 CA09 CB01 CB02 CB07 CB08 CB09 CB12 DA02 EA24 HA07Continued front page    F-term (reference) 4G048 AA04 AA05 AB05 AC06 AD03                       AD06 AE05                 5H029 AJ02 AJ03 AK03 AL02 AL03                       AL06 AL07 AL08 AL12 AM03                       AM04 AM07 AM16 HJ02                 5H050 AA02 AA08 BA16 BA17 CA08                       CA09 CB01 CB02 CB07 CB08                       CB09 CB12 DA02 EA24 HA07

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(1)で表されるリチウムニ
ッケルマンガン複合酸化物であって、比表面積が3.5
2/g以下であり粉体充填密度が1.4−2.8g/
cm3であることを特徴とするリチウムニッケルマンガ
ン複合酸化物。 【化1】 LiXNiYMnZ(1-Y-Z)2 (1) (式中、Xは0<X≦1.2の範囲の数を表す。Y及び
Zは、1≦Y/Z≦9、及び、0<(1−Y−Z)≦
0.5の関係を満たす数を表す。QはCo、Al、F
e、Mg、Ga、Ti及びCaからなる群から選ばれる
少なくとも一種を表す。)
1. A lithium nickel manganese composite oxide represented by the following general formula (1) having a specific surface area of 3.5.
m 2 / g or less and the powder packing density is 1.4-2.8 g /
A lithium nickel manganese composite oxide characterized by having a size of cm 3 . Embedded image Li X Ni Y Mn Z Q (1-YZ) O 2 (1) (In the formula, X represents a number in the range of 0 <X ≦ 1.2. Y and Z are 1 ≦ Y / Z ≦ 9 and 0 <(1−Y−Z) ≦
It represents a number that satisfies the relationship of 0.5. Q is Co, Al, F
represents at least one selected from the group consisting of e, Mg, Ga, Ti and Ca. )
【請求項2】 比表面積が0.2m2/g以上である請
求項1に記載のリチウムニッケルマンガン複合酸化物。
2. The lithium nickel manganese composite oxide according to claim 1, which has a specific surface area of 0.2 m 2 / g or more.
【請求項3】 一般式(1)におけるQがCoを含む請
求項1又は2に記載のでリチウムニッケルマンガン複合
酸化物。
3. The lithium nickel manganese composite oxide according to claim 1, wherein Q in the general formula (1) contains Co.
【請求項4】 一般式(1)における(1−Y−Z)の
値が0.01以上である請求項1乃至3のいずれか1つ
に記載のリチウムニッケルマンガン複合酸化物。
4. The lithium nickel manganese composite oxide according to claim 1, wherein the value of (1-YZ) in the general formula (1) is 0.01 or more.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
リチウムニッケルマンガン複合酸化物を含有するリチウ
ム二次電池用正極材料。
5. A positive electrode material for a lithium secondary battery, containing the lithium nickel manganese composite oxide according to claim 1.
【請求項6】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
リチウムニッケルマンガン複合酸化物とバインダーとを
含有するリチウム二次電池用正極。
6. A positive electrode for a lithium secondary battery, comprising the lithium nickel manganese composite oxide according to claim 1 and a binder.
【請求項7】 請求項1乃至4のいずれかに記載のリチ
ウムニッケルマンガン複合酸化物を使用した正極と、負
極と、電解質とを有することを特徴とするリチウム二次
電池。
7. A lithium secondary battery comprising a positive electrode using the lithium nickel manganese composite oxide according to claim 1, a negative electrode, and an electrolyte.
JP2001275878A 2001-09-12 2001-09-12 Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell Pending JP2003089526A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001275878A JP2003089526A (en) 2001-09-12 2001-09-12 Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001275878A JP2003089526A (en) 2001-09-12 2001-09-12 Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003089526A true JP2003089526A (en) 2003-03-28

Family

ID=19100666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001275878A Pending JP2003089526A (en) 2001-09-12 2001-09-12 Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003089526A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003095659A (en) * 2001-09-25 2003-04-03 Mitsubishi Chemicals Corp Lithium transition metal complex oxide, positive electrode material for lithium secondary battery, positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery, and method of manufacturing lithium transition metal complex oxide
JP2004311427A (en) * 2003-03-25 2004-11-04 Hitachi Metals Ltd Positive electrode active material for lithium secondary battery and its manufacturing method and non-aqueous lithium secondary battery
WO2004102702A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Mitsubishi Chemical Corporation Layered lithium nickel composite oxide powder and process for producing the same
JP2005302338A (en) * 2004-04-07 2005-10-27 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Lithium secondary battery and positive electrode material for lithium secondary battery
JP2006127923A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Positive electrode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP2006318928A (en) * 2003-03-25 2006-11-24 Hitachi Metals Ltd Cathode active substance for lithium secondary battery, and nonaqueous lithium secondary battery
CN100338801C (en) * 2003-05-13 2007-09-19 三菱化学株式会社 Layered lithium nickel composite oxide powder and process for producing the same
JP2008127233A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Lithium-manganese compound oxide containing titanium and nickel
US7648693B2 (en) 2005-04-13 2010-01-19 Lg Chem, Ltd. Ni-based lithium transition metal oxide
JP2010245038A (en) * 2009-03-18 2010-10-28 Idemitsu Kosan Co Ltd Positive electrode mixture and lithium battery
CN102007626A (en) * 2008-04-17 2011-04-06 日矿金属株式会社 Positive electrode active material for lithium ion battery, positive electrode for rechargeable battery, and lithium ion battery
US8426066B2 (en) 2005-04-13 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US8450013B2 (en) 2005-04-13 2013-05-28 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US8540961B2 (en) 2005-04-13 2013-09-24 Lg Chem, Ltd. Method of preparing material for lithium secondary battery of high performance
EP3027561B1 (en) * 2013-07-29 2020-12-16 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Positive electrode materials for a lithium battery with a base of an overlithiated layered oxide

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10326621A (en) * 1997-03-28 1998-12-08 Fuji Photo Film Co Ltd Lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery
JPH11135119A (en) * 1997-10-27 1999-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Active material and positive plate for nonaqueous electrolyte secondary battery, and the nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH11273677A (en) * 1998-03-19 1999-10-08 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
JP2001106534A (en) * 1999-10-06 2001-04-17 Tanaka Chemical Corp Multiple metallic hydroxide as raw material of active material for nonaqueous electrolyte liquid battery and lithium multiple metallic oxide for the active material
JP2001122628A (en) * 1999-10-27 2001-05-08 Sakai Chem Ind Co Ltd Lithium-manganese multi-component oxide particulate composition, method for manufacturing the same and secondary battery
JP2002145623A (en) * 2000-11-06 2002-05-22 Seimi Chem Co Ltd Lithium-containing transition metal multiple oxide and manufacturing method thereof
JP3290355B2 (en) * 1996-07-12 2002-06-10 株式会社田中化学研究所 Lithium-containing composite oxide for lithium ion secondary battery and method for producing the same
JP2003081639A (en) * 2001-06-29 2003-03-19 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Manganese-containing layer lithium-transition metal compound oxide, and production method therefor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3290355B2 (en) * 1996-07-12 2002-06-10 株式会社田中化学研究所 Lithium-containing composite oxide for lithium ion secondary battery and method for producing the same
JPH10326621A (en) * 1997-03-28 1998-12-08 Fuji Photo Film Co Ltd Lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery
JPH11135119A (en) * 1997-10-27 1999-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Active material and positive plate for nonaqueous electrolyte secondary battery, and the nonaqueous electrolyte secondary battery
JPH11273677A (en) * 1998-03-19 1999-10-08 Sanyo Electric Co Ltd Lithium secondary battery
JP2001106534A (en) * 1999-10-06 2001-04-17 Tanaka Chemical Corp Multiple metallic hydroxide as raw material of active material for nonaqueous electrolyte liquid battery and lithium multiple metallic oxide for the active material
JP2001122628A (en) * 1999-10-27 2001-05-08 Sakai Chem Ind Co Ltd Lithium-manganese multi-component oxide particulate composition, method for manufacturing the same and secondary battery
JP2002145623A (en) * 2000-11-06 2002-05-22 Seimi Chem Co Ltd Lithium-containing transition metal multiple oxide and manufacturing method thereof
JP2003081639A (en) * 2001-06-29 2003-03-19 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Manganese-containing layer lithium-transition metal compound oxide, and production method therefor

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003095659A (en) * 2001-09-25 2003-04-03 Mitsubishi Chemicals Corp Lithium transition metal complex oxide, positive electrode material for lithium secondary battery, positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery, and method of manufacturing lithium transition metal complex oxide
JP2004311427A (en) * 2003-03-25 2004-11-04 Hitachi Metals Ltd Positive electrode active material for lithium secondary battery and its manufacturing method and non-aqueous lithium secondary battery
JP2006318928A (en) * 2003-03-25 2006-11-24 Hitachi Metals Ltd Cathode active substance for lithium secondary battery, and nonaqueous lithium secondary battery
US7923147B2 (en) 2003-05-13 2011-04-12 Mitsubishi Chemical Corporation Layered lithium-nickel-based compound oxide powder and its prodution process
WO2004102702A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Mitsubishi Chemical Corporation Layered lithium nickel composite oxide powder and process for producing the same
EP1624509A1 (en) 2003-05-13 2006-02-08 Mitsubishi Chemical Corporation Layered lithium nickel composite oxide powder and process for producing the same
CN100338801C (en) * 2003-05-13 2007-09-19 三菱化学株式会社 Layered lithium nickel composite oxide powder and process for producing the same
US7309543B2 (en) 2003-05-13 2007-12-18 Mitsubishi Chemical Corporation Layered lithium-nickel-based compound oxide powder and its production process
EP2485306A1 (en) * 2003-05-13 2012-08-08 Mitsubishi Chemical Corporation Layered lithium nickel composite oxide powder and process for producing the same
JP2005302338A (en) * 2004-04-07 2005-10-27 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Lithium secondary battery and positive electrode material for lithium secondary battery
JP4534559B2 (en) * 2004-04-07 2010-09-01 新神戸電機株式会社 Lithium secondary battery and positive electrode material for lithium secondary battery
JP2006127923A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Positive electrode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery
US7939049B2 (en) 2005-04-13 2011-05-10 Lg Chem, Ltd. Cathode material containing Ni-based lithium transition metal oxide
US8540961B2 (en) 2005-04-13 2013-09-24 Lg Chem, Ltd. Method of preparing material for lithium secondary battery of high performance
US9590243B2 (en) 2005-04-13 2017-03-07 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US7939203B2 (en) 2005-04-13 2011-05-10 Lg Chem, Ltd. Battery containing Ni-based lithium transition metal oxide
US7648693B2 (en) 2005-04-13 2010-01-19 Lg Chem, Ltd. Ni-based lithium transition metal oxide
US7943111B2 (en) 2005-04-13 2011-05-17 Lg Chem, Ltd. Process of making cathode material containing Ni-based lithium transition metal oxide
US9590235B2 (en) 2005-04-13 2017-03-07 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US8426066B2 (en) 2005-04-13 2013-04-23 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US8450013B2 (en) 2005-04-13 2013-05-28 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US9416024B2 (en) 2005-04-13 2016-08-16 Lg Chem, Ltd. Method of preparing material for lithium secondary battery of high performance
US8574541B2 (en) 2005-04-13 2013-11-05 Lg Chem, Ltd. Process of making cathode material containing Ni-based lithium transition metal oxide
US8784770B2 (en) 2005-04-13 2014-07-22 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US8795897B2 (en) 2005-04-13 2014-08-05 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US8815204B2 (en) 2005-04-13 2014-08-26 Lg Chem, Ltd. Method of preparing material for lithium secondary battery of high performance
US9412996B2 (en) 2005-04-13 2016-08-09 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
JP2008127233A (en) * 2006-11-20 2008-06-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Lithium-manganese compound oxide containing titanium and nickel
US9059465B2 (en) 2008-04-17 2015-06-16 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Positive electrode active material for lithium ion battery, positive electrode for secondary battery, and lithium ion battery
CN102007626A (en) * 2008-04-17 2011-04-06 日矿金属株式会社 Positive electrode active material for lithium ion battery, positive electrode for rechargeable battery, and lithium ion battery
JP2010245038A (en) * 2009-03-18 2010-10-28 Idemitsu Kosan Co Ltd Positive electrode mixture and lithium battery
EP3027561B1 (en) * 2013-07-29 2020-12-16 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Positive electrode materials for a lithium battery with a base of an overlithiated layered oxide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4092950B2 (en) Method for producing lithium nickel manganese composite oxide
JP2003092108A (en) Positive electrode material for lithium secondary battery, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP4175026B2 (en) Method for producing lithium transition metal composite oxide and positive electrode material for lithium secondary battery, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP5135843B2 (en) Lithium transition metal composite oxide, positive electrode for lithium secondary battery using the same, and lithium secondary battery using the same
JP5211416B2 (en) Layered lithium nickel manganese composite oxide
JP2007214138A (en) Layered lithium-nickel-based composite oxide powder for lithium secondary battery positive electrode material and its manufacturing method, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP4997700B2 (en) Lithium nickel manganese composite oxide powder for positive electrode material of lithium secondary battery, production method thereof, and positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same
JP2003089526A (en) Lithium nickel manganese multiple oxide, positive electrode material for lithium secondary cell by using the same, positive electrode for lithium secondary cell, and lithium secondary cell
JP2006151707A (en) Anhydride of lithium hydroxide for manufacturing lithium transition metal complex oxide and its manufacturing method, and method for manufacturing lithium transition metal complex oxide using it
JP4003759B2 (en) Layered lithium nickel composite oxide powder for positive electrode material of lithium secondary battery and method for producing the same, positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP3870846B2 (en) Layered lithium nickel manganese composite oxide
JP2004103546A (en) Positive active material composite particle, electrode using the same, and lithium secondary battery
JP4605175B2 (en) Method for producing lithium nickel manganese composite oxide
JP2005141983A (en) Layered lithium nickel base composite oxide powder for positive electrode material of lithium secondary battery, its manufacturing method, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2008056561A (en) Lithium nickel manganese composite oxide and positive electrode material for lithium secondary battery using same, positive electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP2003137555A (en) Lithium nickel manganese complex oxide, cathode material for lithium secondary battery using it, cathode for lithium secondary battery and lithium secondary battery
JP2003034536A (en) Method for producing laminar lithium nickel manganese complex oxide powder
JP5050302B2 (en) Layered lithium nickel manganese composite oxide
JP2003045424A (en) Electrode active material containing composition, electrode using it, and lithium secondary battery
JP4674423B2 (en) Method for producing layered lithium nickel manganese composite oxide powder
JP3931706B2 (en) Method for producing lithium nickel composite oxide
JP2003045414A (en) Electrode and secondary lithium battery using it
JP2012116746A (en) Spinel type lithium manganese composite oxide
JP6125838B2 (en) Lithium composite oxide production apparatus and production method, lithium composite oxide obtained by the production method, positive electrode active material for secondary battery including the same, positive electrode for secondary battery including the same, and lithium ion using the same as positive electrode Secondary battery
JP6037679B2 (en) Method for producing lithium composite oxide

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070712

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070712

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100309

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101116